Sistema de control y automatización para la producción de biogás en la parroquia Piartal, provincia del Carchi

Abstract

El presente proyecto se enfoca en el diseño e implementación de un sistema innovador en la parroquia Piartal para la producción eficiente de biogás. Este sistema utiliza estiércol de cerdo como materia prima debido a su mayor contenido de humedad en comparación con otros tipos de estiércol. Los parámetros cruciales para la producción óptima de biogás, como la temperatura, el pH, la concentración de gas metano y la cantidad de estiércol ingresada se mantienen bajo control. La metodología empleada en el presente proyecto de titulación se basa en un enfoque de investigación-acción, que combina la investigación teórica con la implementación práctica en el campo. Se realizó el diseño e implementación de un sistema de control que incorpora sensores para medir variables clave, como la temperatura, el pH y la concentración de gas metano en el biodigestor. La automatización se logró mediante la programación de un controlador lógico programable (PLC) para controlar y monitorear automáticamente las condiciones del proceso, optimizando así la producción de biogás. Se llevaron a cabo pruebas en un biodigestor piloto en la parroquia Piartal para validar el funcionamiento del sistema. Los datos recopilados se analizaron para evaluar la eficiencia y la mejora en la producción de biogás. Además, se realizaron encuestas con los habitantes de la parroquia que se dedican a la crianza de cerdos para recopilar datos y sus percepciones sobre la viabilidad del sistema. Esta metodología integral permitió no solo el desarrollo tecnológico, sino también la evaluación de su aplicabilidad en el contexto local y su impacto potencial en la comunidad. La plataforma web proporciona una interfaz intuitiva para que los usuarios autorizados accedan y supervisen el funcionamiento del sistema, permitiéndoles obtener información en XIX tiempo real, como valores de temperatura, pH, concentración de gas metano y cantidad de sustrato (mezcla de estiércol con agua). Este monitoreo empodera a los usuarios para tomar decisiones informadas y ajustar el pH según sea necesario, ya que es un parámetro crucial para mantener un ambiente propicio para la actividad microbiana, esencial en el proceso de producción de biogás. En este contexto, es importante destacar que se registró una concentración de gas metano de 19,34 ppm en los datos recopilados durante 24 días, de los cuales se utilizaron 12 ppm para la cocción de 50 libras de papa, el alimento principal de los cerdos. Aprovechando el potencial del biogás como fuente de energía renovable, el proyecto contribuye a la reducción de residuos y a la generación de energía limpia en la comunidad local.